导电高分子材料通常可分为结构型和复合型两大类。复合型导电高分子材料不仅保留了通常高分子材料的机械和力学性能,而且具有易成型、成本较低等优点,目前应用较广,已广泛应用于电子、材料、化工、航空航天等领域。导电硅橡胶就是复合型导电高分子材料的一种。硅橡胶是含有硅氧键(Si-0)的线型高分子弹性体,与天然橡胶及其它合成有机橡胶相比,硅橡胶具有很高的热稳定性,较好的脱模性能,并具有优异的耐臭氧老化、氧老化、光老化和天候老化的性能。还因为硅橡胶的生胶粘度低,与炭黑的亲合力小,因此具有在保存中电阻变化小、混炼后电阻增加少、性能稳定等特点,现在已经成为用量最大的导电橡胶。炭黑作为高分子复合材料的导电性填料,具有资源丰富、成本低、密度小、加工方便且性能稳定,在高分子材料中易分散,通过选择不同的品种、填充量及加工方法,可在一定范围内获得不同导电性,并且具有导电性能持久稳定等优点,成为高分子材料主要的导电性填料,得到较为广泛的应用。通常情况下,炭黑的吸油值越大,氢含量、氧含量、挥发分、灰分和水分越低,其导电性越好。导电高分子复合材料的导电机理比较复杂,自从导电高分子复合材料出现后,人们对其导电机理进行了广泛的研究,目前存在多种说法。归纳起来,主要有以下三种观点:一是宏观的渗流理论,即“导电通道”学说,二是微观的量子力学的“电子隧穿”,三是微观量子力学的“电场发射学说”。炭黑填充的导电硅橡胶的电性能受到许多因素的影响。硫化剂过量时,导电性反而下降;不同的炭黑,在填充量相同时表现出不同的导电性;当白炭黑与炭黑并用时,导电性出现一定程度的下降;热处理对两种不同的导电机制的导电硅橡胶的电性能的影响是不同的,形成了接触导电时,热处理使导电硅橡胶的体积电阻率略有下降,“电子隧穿”占主导地位的导电机制时,热处理使导电硅橡胶的体积电阻率变大;混炼时间的影响因不同炭黑种类而有所不同,结构发达时,受到长时间剪切的破坏后,电阻值上升较快,结构不发达时,受时间影响就较小。为了得到具有良好导电性能,又有较好加工性能的导电硅橡胶,通过炭黑并用制备了导电硅橡胶,研究了填料并用对导电硅橡胶电性能及力学性能的影响。通过在单一聚合物硅橡胶中填充不同粒径的导电炭黑进行研究,发现了不同于单一导电填料填充的两相体系的渗滤规律,即出现二次渗滤现象。根据导电机理解释了二次渗滤现象产生的原因。BP2000超导电炭黑导电性能好,加入少量BP2000超导电炭黑就能显著提高材料的导电性能,但炭黑加入到硅橡胶中,对硅橡胶的力学性能和加工性能有着显著的影响。通过对其进行化学改性,制得了改性BP2000超导电炭黑,改善了BP2000超导电炭黑的工艺性能,提高了BP2000超导电炭黑在硅橡胶中的填充量,大大提高了导电硅橡胶的电性能并改善了导电硅橡胶的力学性能。